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Investigadores del IBB-UAB han generado una nueva clase de nanoestructuras capaces de capturar y neutralizar gran cantidad de partículas del virus SARS-CoV-2, tanto en soluciones líquidas como en la superficie de materiales. Las nuevas nanopartículas podrían utilizarse en la fabricación de materiales antivirales como filtros de aguas residuales y de aire, y en tests para una detección precoz de la covid-19.

El estudio, liderado por investigadores del Instituto de Biotecnología y Biomedicina de la Universidad Autónoma de Barcelona (IBB-UAB), se ha publicado en la revista Advanced Healthcare Materials, y señala que estas nanopartículas podrían ser rediseñadas para reconocer a otros patógenos, ampliando así sus potenciales aplicaciones.

Las nuevas nanopartículas, LCB1-NPs y LCB3-NPs, están formadas por repeticiones de tres proteínas, que se unen gracias a las propiedades de autoensamblaje de una de ellas, la llamada ZapB. En la estrategia de ingeniería genética que han implementado, los investigadores han fusionado ZapB con la proteína mCherry, que confiere fluorescencia roja a las nanopartículas, y a esta unión le han añadido las proteínas LCB1 y LCB3, que proporcionan la capacidad de unirse al virus SARS-CoV-2 y neutralizarlo. Las nanoestructuras incorporan así las funcionalidades de los tres elementos que las componen en una única nanopartícula.

Los autores del estudio señalan la elevada afinidad de las nanopartículas para unirse a la proteína Spike que el SARS-CoV-2 utiliza para introducirse en las células, así como su capacidad para neutralizar su infección y hacerlo de forma estable, tanto en soluciones líquidas como inmovilizadas en una superficie. Esto demuestra la gran polivalencia de este nuevo nanomaterial antiviral y aumenta su abanico de posibles aplicaciones.

El sistema modular por el que se han generado las nanoestructuras permite sustituir la proteína que reconoce y neutraliza el SARS-CoV-2 por proteínas que reconozcan otros patógenos de interés. «Esta flexibilidad proporciona un marco sólido para la generación de nuevos materiales para combatir posibles enfermedades infecciosas emergentes con eficacia y rapidez, sobre todo si se combina con los avances recientes en el diseño de proteínas de novo», concluye Salvador Ventura, investigador del IBB-UAB y director del Instituto de Investigación e Innovación del Parc Taulí (I3PT), que ha coordinado la investigación.

Artículo de referencia: Marc Fornt-Suñé, Maria C. Puertas, Javier Martinez-Picado, Javier García-Pardo, Salvador Ventura. «Protein Nanoparticles for Targeted SARS-CoV-2 Trapping and Neutralization». Advanced Healthcare Materials (2024). https://doi.org/10.1002/adhm.202402744